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Green synthesis of epigallocatechin gallate-ferric complex nanoparticles for photothermal enhanced antibacterial and wound healing - 04/02/24

Doi : 10.1016/j.biopha.2024.116175 
Cheng Wang a, , 1 , Ru Xiao a, 1, Qingbo Yang a, Jiaoyang Pan a, Pengfei Cui a, Shuwen Zhou a, Lin Qiu a, Yajing Zhang b, c, , Jianhao Wang a,
a School of Pharmacy Changzhou University, Changzhou, Jiangsu 213164, PR China 
b College of Pharmacy, Hebei University of Chinese Medicine, Shijiazhuang 050200, PR China 
c Hebei Higher Education Applied Technology Research Center of TCM Development and Industrialization, Hebei University of Chinese Medicine, Shijiazhuang 050200, PR China 

Corresponding authors.⁎⁎Corresponding author at: College of Pharmacy, Hebei University of Chinese Medicine, Shijiazhuang 050200, PR China.College of Pharmacy, Hebei University of Chinese MedicineShijiazhuang050200PR China

Abstract

Bacterial infections are a significant global health concern, particularly in the context of skin infections and chronic wounds, which was further exacerbated by the emerging of antibiotic resistance. Therefore, there are urgent needs to develop alternative antibacterial strategies without inducing significant resistance. Photothermal therapy (PTT) is a promising alternative approach but usually faces limitations such as the need for stable and environmental-friendly PTT agents and ensuring biocompatibility with living tissues, necessitating ongoing research for its clinical advancement. Herein, in this study, with the aim to develop a green synthesized PTT agent for photothermal enhanced antibacterial and wound healing, we proposed a facile one-pot method to prepare epigallocatechin gallate-ferric (EGCG-Fe) complex nanoparticles. The obtained nanoparticles showed improved good size distribution and stability with high reproducibility. More importantly, EGCG-Fe complex nanoparticles have additional photothermal conversion ability which can give photothermal enhanced antibacterial effect on various pathogens, including Gram-positive Staphylococcus aureus (S. aureus) and Gram-negative Escherichia coli (E. coli) strains. EGCG-Fe complex nanoparticles also showed powerful biofilm prevention and destruction effects with promoted antibacterial and wound healing on mice model. In conclusion, EGCG-Fe complex nanoparticles can be a robust green material with effective and novel light controllable antibacterial properties for photothermal enhanced antibacterial and wound healing applications.

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Graphical Abstract




ga1

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Highlights

A facile one-pot method for green synthesis of EGCG-Fe was proposed
EGCG-Fe is a stable and environmental-friendly PTT agent with high biocompatibility
EGCG-Fe shows photothermal enhanced antibacterial and wound healing effects

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Keywords : EGCG, Photothermal, Stability, Antibacterial, Wound healing


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Vol 171

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